yari-iletken-inorganik-cift-sarmal

Yeni esnek yarı iletken elektronikler, güneş teknolojisi ve foto katalizörler

İlk olarak dünya üzerindeki yaşamın devam etmesinin mümkün olması genetik bilginin kararlılığı ve esnek yapılı çift sarmaldır.Şimdi Münih Teknik Üniversitesinden (TUM) bir takım inorganik bir malzemede çift sarmal yapı keşfetti.Kalay, iyot ve fosfor içeren bu malzeme , olağanüstü optik ve elektronik özelliklere hem de aşırı mekanik esnekliğe sahip bir yarıiletkendir.

Esnek olmasına rağmen sağlamdır…Bu , doğanın genetik bilgiyi neden çift sarmal durumunda kodladığının bir nedenidir.Şimdi Münih Teknik Üniversitesindeki bilim adamları elementleri çift sarmal formunda düzenlenen bir inorganik madde keşfettiler.

Kalay(Sn),iyot(I)ve fosfor elementlerini içeren SnIP olarak adlandırılan bu madde bir yarıiletkendir.Ancak, SnIP sıradan inorganik yarıiletken malzemelere karşın yüksek derecede esnektir.Bu santimetre uzunluğundaki iplikler kolaylıkla kırılmadan bükülebilir.

Münih Teknik Üniversitesinde yenilikçi malzemelerin karakterizasyonu  ve sentezi için  Prof. Tom Nilgesın çalışma grubunda bir araştırmacı olarak çalışan ve bu malzemeyi keşfeden  Daniela Pfister SnIP` nin bu özelliğinin çift sarmala ilişkin olduğunu açık bir şekilde ifade ediyor.SnIP benzer elektronik özelliklere sahip olan galyum arseniğe karşın bir gram ölçekte kolaylıkla üretilebilir ve çok daha az toksiktir.

Sayısız Uygulama Olanakları

SnIP nin  yarıiletken özellikleri, güneş pillerindeki ve termoelektrik elementlerdeki enerji dönüşümünden ,foto katalizörler, sensörler ve optoelektronik elementlere kadar uygulama olanaklarından geniş bir alan vaat ediyor.Diğer elementler ile doping aracılığıyla bu yeni malzemenin elektronik özellikleri geniş bir uygulama alanına uyarlanabilir.

Atomların bir çift sarmal formunda düzenlenmesinden dolayı bir santimetre uzunluğundaki  kadar olan iplikler kolaylıkla daha ince ipliklere bölünebilir.Bugüne kadarki en ince iplikler yalnızca beş çift sarmal iplik içerirler ve yalnızca birkaç nanometre kalınlığındadırlar.Buda ayrıca nanoelektronik uygulamalarına kapı açar.

Prof. Nilges” Özellikle ilginç yarıiletken özelliklerin ve mekaniksel esnekliğin kombinasyonu bize mümkün olan uygulamalara ilişkin büyük umut veriyor.  ” diye söylüyor.Organik güneş pillerine nazaran bu inorganik malzemelerden önemli derecede daha yüksek kararlılık sağlamayı umuyoruz.Örneğin, SnIP 500 C◦ civarlarına kadar kararlı kalır.

Sadece Başlangıç

Karbonun benzer yapılarına sahip üç boyutlu elmas,iki boyutlu grafen ve tek boyutlu nanotüpler .PROF. NILGES “Burada ilk kez , üç boyutlu yarı iletken silikon malzeme ve iki boyutlu fosforen malzeme ile birlikte olduğunu ,” açıklıyor.Tek boyutlu karbon nanotüpler malzeme olarak heyecan verici.

Bu yolla ince yüzeyler kolay bir şekilde ve etkileyici maliyetle üretilebilir.Fakat Daniela Pfiste”Malzeme geliştirme kısmının çok başında olduklarını”söylüyor.”Prosesin her basamağının hala çözüme ihtiyacı var.”

SnIP`nin  çift sarmal ipliklerinden göstermesi gereken iki özel optik özellikten yalnızca birisini içeren sol ve sağ kısımlı varyantlar,malzemeler içerir.Bu onları optoelektronik uygulamalar için yüksek derecede ilginç yapar.Fakat şimdiye kadar bu iki varyantı ayırmak için mevcut bir teknoloji yoktur.

Araştırmacılar tarafından yapılan teorik hesaplamalar daha fazla element dizisinin bu tür inorganik çift sarmallar oluşturması gerektiğini gösterdi.Şimdi araştırmacılar yoğun bir şekilde daha ileri malzemeler için uygun üretim prosesi bulmaya çalışıyorlar.

Disiplinlerarası İşbirliği

Disiplinlerarası geniş bir işbirliği ile bu yeni malzemelerin karakterizasyonı üzerinde çalışılıyor.Fotolüminesans ve iletkenlik ölçümleri Münih Teknik Üniversitesinin Walter Schottky Enstitüsü tarafından yapılmıştır. Augsburg Üniversitesinden teorik kimyacılar teorik hesaplamalar üzerinde çalıştılar.Stuttgarttaki Max Planck Katı Hal Araştırma Enstitüsünden ve Kiel Üniversitesinden  araştırmacılar geçirmeli elektron mikroskobu incelemeleri yaptılar.Cottbus Teknik Üniversitesindeki araştırmacılar termodinamik ölçümlere yardım ederken , Augsburg Üniversitesinde Mössbauer spektrum ve magnetik özellikleri ölçüldü.

Kaynak : sciencedaily.com

Haberi Çeviren : Gonca Serdar

Üniversite : Atatürk Üniversitesi (Karadeniz Teknik Üniversitesi – Organik  Kimya -Yüksek Lisans Öğrencisi)

Bölüm : Kimya Bölümü

Mail : goncaserdar61@gmail.com

Not : Haberlerin dergi yönetimi ile çevirene haber verilmeksizin yayınlanması, kopyalanması, kendi web sitenize eklenmesi kesinlikle yasaktır.  Bir yerde yayınlamayı düşünenler iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine ve de haberi çeviren arkadaşımıza mail atarak durumu belirtmeleri gerekmektedir.

İnovatif Kimya Dergisi aylık olarak çıkan bir e-dergidir. Kimya ve Kimya Sektörü ile ilgili yazılar yazılmaktadır.
×
İnovatif Kimya Dergisi aylık olarak çıkan bir e-dergidir. Kimya ve Kimya Sektörü ile ilgili yazılar yazılmaktadır.